焊缝尺寸计算公式的研究及应用

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1、焊缝尺寸计算公式的研究及应用 1、前言 在金属焊接过程中，焊缝过宽、焊脚尺寸过大，不但焊接接头受热严重，引起焊缝晶粒粗大，塑性、韧性下降，而且焊接热影响区较大，易产生焊接应力及变形；再者浪费材料增加成本。反之，焊缝过窄、焊脚尺寸过小，母材与焊缝可能熔合不良，引起应力集中，同时还使焊缝易产生咬边、裂纹等焊接缺陷，影响接头强度。因此正确确定焊缝尺寸是保证焊接质量的关键。经过多年的研究，得出了手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸的经验计算公式，本经验公式为焊接工艺中确定手弧焊、埋弧焊焊缝尺寸提供了理论依据，具有较强的实用性。2、手弧焊焊缝

2、尺寸的经验计算公式2.1对接焊焊缝尺寸经验计算公式根据板厚及焊接方法要求不同，对接焊缝可分为I形焊缝（即不开坡口对接焊缝）、V形坡口对接焊缝、U形坡口对接焊缝。⑴I形焊缝宽度的经验计算公式生产中，一般板厚小于6mm不开坡口，形成I形焊缝，焊缝宽度C=δ+2      ⑴式中δ——工件厚度，mm。⑵带钝边V形对接焊缝宽度经验计算公式如图1所示带钝边V形坡口焊缝，坡口角度为α，间隙为b，钝边为P，根据解三角形的方法： 焊缝宽度C=AB+CD+b+2e=2(δ-P)tan(α/2)+b+2e≈δ+3      ⑵式中e——坡

3、口两边焊缝覆盖宽度，一般取e=1.5~2mm。取P=2，b=2，α=60°，e=1.5。     ⑶带钝边的U形坡口对接焊缝宽度经验计算公式如图2所示的带钝边的U形坡口，钝边为P，间隙为b，坡口角度为β，根部半径为R，根据解三角形的方法： 焊缝宽度C=2（δ-P-R）tanβ+2R+b+2e≈0.35δ+12.5      ⑶取P=2，b=2，e=1.5，R=5，β=10°。     2.2角焊缝焊脚尺寸的经验计算公式角焊缝时两焊件接合面构成直角式或接近直角所焊接的焊缝，角焊缝的焊缝尺寸主要是指焊脚尺寸。 如图3所示，

4、T形接头角焊缝焊脚尺寸K=δ+2       ⑷式中δ——两焊件较薄者厚度      2.3组合焊缝尺寸的经验计算公式组合焊缝是指同一接头焊缝由几种不同焊缝组成。如图4所示即为带钝边V形对焊缝与角焊缝形成的T形接头组合焊缝。坡口角度为β1，钝边为P，间隙为b，根据解三角形的方法： 焊脚尺寸K=(δ2-P)tanβ1+b+e≈1.2δ2+1.5  （5）取P=2，b=2，e=2，β1=50°。            3、埋弧自动焊焊缝尺寸经验计算公式埋弧自动焊焊缝尺寸C=δ+10式中δ——板厚，mm。该公式与根据《焊接方

5、法及设备》中焊缝熔宽计算公式进行校验，结果基本一致。4、结语⑴本文得出的焊缝尺寸经验计算公式经多年的实际应用证明是正确的，完全能满足生产实际需要；⑵带钝边V形、带钝边U形等坡口焊缝的焊缝尺寸确定方法，对于类似的坡口形式（如单边V形、双边V形等）可按类似方法计算确定；⑶按上述方法计算出的焊缝尺寸值，只是一个参数值，实际应用中可视具体情况，在参数基础上略作调整，一般取公差±1mm左右；⑷该公式简明，容易记忆，使用方便，不仅适用于工程技术人员和操作工人，而且特别适用于经验不足者。